今天上午，“2022上海國際城市與建築博覽會”在上海展覽中心開幕。隧道股份聚焦綠色前沿新材料，集中亮相了低碳型土體固化劑，以及高效能快硬混凝土、再生混凝土、泡沫混凝土、清水混凝土等綠色材料與技術，還有UHPC樓梯板、透光坐凳、發光樹池等一系列城市傢俱模擬場景，向觀眾展示了新材料與城市共建共治共享的案例呈現和美好期待，帶領觀眾遇見真實、宜居、智慧的城市未來。

高效能快硬混凝土：以快制快，內環線年輕化改造工程“快速換裝”的利器

在此次展會上，隧道股份城建物資展示了其研發生產的高效能快硬混凝土等修復材料，成為提升城市更新品質、降低交通出行影響的“利器”。

“此次內環線‘年輕化’改造工程，我們為其量身定製了超快硬混凝土技術方案，最快2小時即可達到通車條件，極大縮短施工視窗期。”隧道股份城建物資科創中心總經理李歡歡介紹，與傳統快硬水泥或早強劑相比，快硬混凝土在後期強度、裂縫控制以及體積穩定性方面具有明顯優勢，可大幅減少施工對居民生活和出行的影響，為城市更新提供創新解決方案。

據瞭解，為了保證市民早高峰出行需求，內環線“年輕化”工程選擇在夜間23時後進行，在清晨6時開放。在封閉施工的7小時內，要完成鋼筋綁紮、混凝土澆築和養護、臨時瀝青攤鋪等一系列工序，在保證質量的同時，“快”是隧道股份城建物資考慮的重點因素之一。

近年來，隧道股份城建物資不斷加大研發步伐，從早強到快硬修復材料，從以天到以小時為計算單位，從工地現場攪拌到實現工廠預拌、現場起硬，研發產品在“更快速、更環保”等方面一路迭代，目前已形成了高效能快硬混凝土系列產品，包含預拌型和現場預混型2個類別以及普通型、快硬型、現場起硬型、普通增韌型、快硬超高效能型等6種產品。

“除此之外，我們也積極關注國際，加強對一些更高階快速修復材料的核心技術研究，讓更優質的修復材料能夠更經濟。”李歡歡表示，“修復材料的核心技術是它的精準調控性，核心材料相當於醫學上的‘麻醉劑’，其質量如何，以及劑量用多少、什麼時候用，都是讓快硬混凝土精準‘醒過來’‘強起來’的關鍵，只有掌握這些，才能更好地滿足城市更新需要。”

固廢資源迴圈利用：以廢治廢，“點泥成金”的“低碳型土體固化劑”國內首次亮相

“一臺直徑15米的泥水平衡盾構每年產生約1600萬立方米的工程廢棄泥漿，上海每年產生的泥漿量超過3000萬立方米，全國泥漿年產量超10億立方米。”隧道股份中央研究院副院長劉佳穎介紹，“這麼多泥漿該去哪裡？這就是我們研究的背景和動力。”

工程泥漿即工程廢棄泥漿，是指在建築工程、隧道工程、基礎工程等建設過程中配製與使用的泥水混合物，存在自然脫水難、存放佔地大、汙染擴散易、治理要求高等特點，既不能直接排放，又難以自然沉降，按照現有的處置方式價格也比較高昂。

如何讓泥漿不再汙染環境、又能得到有效處置？

“我們研發了低碳型土體固化劑。”在展會現場，城建物資技術人員展示了一種灰白色粉末狀物體。相較於水泥這樣的高能耗產品，低碳型土體固化劑，是用大宗的城市固廢和工業固廢所制，不僅原料低碳，其生產製備過程也屬於低能耗，不需要高溫煅燒。它本身也是一種綠色建築材料，更重要的是，與工程泥漿、水、骨料及功能調控材料按照一定比例調和後，可轉化工程需要的同步注漿材料和回填材料等，實現了對廢棄泥漿的迴圈利用。

“這就是‘以廢治廢’。”劉佳穎介紹，“目前我們主要透過低碳型土體固化劑，將工程泥漿轉化成回填材料，具有流動性好、抗滲透性等優點。”2022年9月，由隧道股份城建物資牽頭承擔的《城市工程泥漿資源化利用政策及標準研究》軟課題透過評審，與會專家表示，研究結果表明利用工程泥漿製備回填材料的技術路徑避免了工程泥漿填埋階段的碳排放，使用回填材料替代黃砂每方能夠減少15%的碳排放量，此研究具有創新性並填補了國內空白。

此項技術已經在很多重大工程中進行實踐，去年7月，隧道股份城建物資在龍吟路（華展路－華濟路）道路大修工程中，首次使用低碳型回填材料160方；近期，在共江路道路積水改善工程和武寧路快速化改建工程中，分別使用低碳型回填材料1500方、4500方，泥漿摻入量達40%。

再生混凝土：變廢為寶，讓建築垃圾成為“放對地方的寶貝”

不僅能將工程泥漿“變廢為寶”，也能化“建築垃圾”為“神奇”。隧道股份城建物資利用建築垃圾破碎後的再生骨料替代部分天然骨料生產再生混凝土，強度測試等級達C50，不僅有效解決建築廢棄物消納處置問題，也為企業開闢出了綠色產業。

“一般來說，1萬噸固廢的堆放需要佔用2畝土地，上海每年有5000多萬方的混凝土需求。透過計算發現，用廢混凝土替代天然石材，可減少至少10%的石子開採量，也節約了一千多畝的土地。”隧道股份城建物資總工程師徐亞玲介紹，“這也意味著一年可以保住一座天然的景觀山，同時減少了一座廢混凝土的垃圾山。”

最早讓再生混凝土這個綠色、環保的產品廣為人知，是世博場館“滬上生態家”的建設，專案結構所用混凝土全部採用再生混凝土，經監測，各項效能指標達到或超過了設計要求。

隨後，隧道股份城建物資又在自有辦公大樓——位於楊浦區的綠源天地A座建築中運用這一材料，這是上海首座再生混凝土小高層建築，也是國家資源再生利用重大示範工程，並獲得二星級綠色建築設計標識認證，在全國範圍內首次將再生混凝土應用於高層泵送並實施長期監測結構效能變化。“按照我們現有的碳排放計算方法，相較於使用普通混凝土的B座大樓，使用再生混凝土的A座大樓單位面積建築建材碳排放下降15。6%，在這幾年的連續監測，結構效能未見任何變化。”徐亞玲介紹。

經過十多年的探索實踐，隧道股份城建物資再生混凝土的技術逐漸成熟，從粗骨料到粉骨料，從預拌混凝土到預製構件，從C30到C50強度，從低層建築到小高層建築，再生混凝土的效能、形態、強度、應用範圍等都有大幅提升。同時建成了全國首條再生骨料示範生產線，旗下5家單位擁有綠色建材標識三星級證書，不僅如此，公司還透過主編、參編《綠色混凝土場站運維管理技術要求》《再生骨料在混凝土應用技術規程》等上海市地方標準、國內標準，給再生混凝土“上好戶口”，推進其廣泛應用在工程建設中，引領行業綠色發展。

自密實混凝土：無需振搗，像水一樣自行鋪滿複雜工程結構

在工程建設中，經常會遇到複雜的工程結構，那如何將混凝土澆進鋼筋密集的工程結構中，沒有振搗條件，又要達到預期強度。隧道股份城建物資研發的自密實混凝土就有了用武之地，它可以水一樣流淌，自行鋪滿複雜空間，達到密實效果。

上海外環線泰和路越江隧道是上海最早的自密實混凝土應用專案，就是隧道股份城建物資研究和實施的。近幾年，他們結合專案情況和需求展開系統性研究，克服重重技術障礙，不斷提升材料品質，相繼研發出超流態自密實混凝土、恆負溫自密實混凝土、超長工作性自密實混凝土、高穿透自密實混凝土等一系列領先行業的高效能自密實混凝土，在上海長江隧道、軌道交通14號線靜安寺站等重大工程中，均有良好應用，為工程解決了難題。

城市傢俱：新材料的萬千姿態，讓建築可閱讀，城市有溫度

混凝土帶給大家的印象不僅僅停留在傳統的建築材料上，它正以一種全新的面貌滲透到我們生活的每個細節。

在展會現場，可以浮起來的泡沫混凝土、海綿城市透水磚、會發光的坐凳、可擦拭的易清潔塗料板、薄薄一片但能承重250公斤的UHPC樓梯板，保溫一體化牆板、泡沫混凝土牆板，以及用混凝土製作的棋盤、筆筒、盆栽、花瓶、擺件……這次隧道股份城建物資專門開闢了一塊“城市傢俱”展區，將藝術、技術、文化和設計巧妙結合，為混凝土注入人文氣息，讓它們不再生硬與冰冷，展現混凝土等材料的自然無琢本色，更讓它們以生動趣味的形象出現在城市之中，供人們駐足、互動、交流、玩耍，滿足需求、超越期待，呈現材料的無限潛力，體現綠色低碳的理念。

在展會現場，化身為荷花荷葉鴨子倉鼠的泡沫混凝土，是隧道股份城建物資研發的一種新型混凝土材料，其料漿中包含粉煤灰、礦渣粉、再生粉等固體廢棄物，可降低成本，具有輕質保溫隔熱效能優異、填充效能好、綠色環保、節能減碳等特性，可用於屋面或牆體保溫、市政管線、橋樑、基坑等填充工程部位。

據技術人員介紹，最能體現新材料本質美感的，是隧道股份城建物資研發的清水混凝土。這是建築現代主義的一種表現手法，使用後不再有任何塗裝、貼瓷磚、貼石材等材料，表現混凝土的一種素顏的手法。同時也體現了綠色環保的理念，減少表面裝飾材料的使用，達到節材減碳的效果，降低後期運維成本。

清水混凝土曾在上海市府一號工程北橫通道、保利大劇院等重大專案中使用，以大道至簡、返璞歸真的理念，體現了新材料的質樸之美。

作者：史博臻

編輯：薄小波

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